New development of research to elucidate the intracellular adaptation mechanism of genital chlamydia unraveled from its similarity to cancer cells

阐明生殖器衣原体与癌细胞相似性的细胞内适应机制的研究新进展

基本信息

批准号：
21H02726
负责人：
山口博之
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

発癌の危険因子でもあるクラミジア(Chlamydia trachomatis)の細胞内への適応機構は、未だ遺伝子改変ができないこともあって明らかになっていない。一方、クラミジア感染細胞の動態は癌細胞と極めて類似している。私達は癌細胞の挙動と類似する感染動態の主軸をなす分子を手掛かりに、クラミジアが利用する新たな細胞内情報伝達経路と修飾機構の解明を行ってきた。具体的には、PI3K-AKT経路の活性化やミトコンドリアに付随する経路、更にダイオキシン等毒物に対して解毒を司る芳香族炭素水素受容体AhRの活性化がクラミジアの増殖に影響を与え、また幾つかの癌標的既存薬がクラミジアの増殖を阻止することを見いだしている。当該年度は以下の成果を得た。1. Ct感染細胞では、細胞の生存性を促進する働きのあるリン酸化(Ser473)したAKTが封入体膜に集積することを見いだした。2. トリプトファンの誘導体であるインドールを用いた阻害実験とAhRのレポーターアッセイさらにsiRNAを用いたAhRのノックダウン実験より、Ctが細胞内で増殖する際に、AhRのスカベンジャー機能を利用していることを明らかにした。3. PI3K-AKT経路の活性化に関わるクラミジアが分泌するエフェクター蛋白を同定するために、タグ付けしたAKTとその抑制制御に関わるPTENの組み替え蛋白発現系を構築した。4. 炎症応答の制御に関わるリンパ系細胞(Jurkat)へのクラミジア感染が、酸素依存的に産生する炎症性サイトカインプロファイルを切り替えていることを見つけた。5. 既存薬ライブラリー(約4,000)のスクリーニングでクラミジアの増殖を顕著に抑制した薬剤(抗菌薬を除く)のKEGGとReactomeによる標的分子とパスウェイ解析より、クラミジアが標的とする新規候補分子と情報伝達系の同定に成功した。

沙眼衣原体也是致癌的危险因素，其细胞内适应机制尚不清楚，部分原因是不可能进行基因改造。另一方面，衣原体感染细胞的动力学与癌细胞极其相似。我们一直在阐明衣原体使用的新的细胞内信号转导途径和修饰机制，使用在类似于癌细胞行为的感染动力学中发挥核心作用的分子。具体来说，PI3K-AKT通路（与线粒体相关的通路）的激活，以及控制二恶英等有毒物质解毒的芳香族碳氢受体AhR的激活，会影响现有的癌症靶向药物的增殖；已被发现可以阻止衣原体的生长。本财年取得了以下成果。 1. 在Ct感染的细胞中，我们发现促进细胞存活的磷酸化（Ser473）AKT在包涵膜中积聚。 2.使用色氨酸衍生物吲哚的抑制实验、AhR报告基因测定和使用siRNA的AhR敲低实验表明，Ct在细胞内增殖时利用AhR的清除剂功能。 3.为了鉴定衣原体分泌的参与PI3K-AKT途径激活的效应蛋白，我们构建了标记AKT和PTEN的重组蛋白表达系统，参与其抑制控制。 4. 我们发现参与炎症反应控制的淋巴样细胞（Jurkat）的衣原体感染会改变以氧依赖性方式产生的炎症细胞因子的分布。 5. 通过筛选现有药物库（约4,000个），通过使用KEGG和Reactome对显着抑制衣原体生长的药物（抗菌药物除外）进行靶分子和通路分析，发现了衣原体靶向的新候选分子和信息。被成功识别。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

既存薬ライブラリーのスクリーニングによる病原性クラミジアが利用する細胞内シグナル伝達系の探索

通过筛选现有药物库寻找致病性衣原体使用的细胞内信号转导系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
李睿語;張賽成;タパジーワン;大久保寅彦;山口博之
通讯作者：
山口博之

インドールによるChlamydia trachomatis L2(434/Bu)のヒト上皮系株化細胞(HEp-2)内での増殖抑制機構:芳香族炭化水素受容体の関連性について

吲哚诱导沙眼衣原体L2（434/Bu）在人上皮细胞系（HEp-2）中的生长抑制机制：与芳香烃受体的关系

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
張賽成;タパ・ジーワン;大久保寅彦;中村眞二;東秀明;山口博之
通讯作者：
山口博之

Chlamydia trachomatis Requires Functional Host-Cell Mitochondria and NADPH Oxidase 4/p38MAPK Signaling for Growth in Normoxia

沙眼衣原体在常氧条件下生长需要功能性宿主细胞线粒体和 NADPH 氧化酶 4/p38MAPK 信号传导

DOI：
10.3389/fcimb.2022.902492
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
5.7
作者：
Thapa Jeewan;Yoshiiri Gen;Ito Koki;Okubo Torahiko;Nakamura Shinji;Furuta Yoshikazu;Higashi Hideaki;Yamaguchi Hiroyuki
通讯作者：
Yamaguchi Hiroyuki

Chlamydia trachomatis relies on the scavenger role of aryl hydrocarbon receptor with detyrosinated tubulin for its intracellular growth, but this is impaired by excess indole

沙眼衣原体的细胞内生长依赖于芳烃受体和去酪氨酸微管蛋白的清除剂作用，但这会受到过量吲哚的损害

DOI：
10.1016/j.micinf.2022.105097
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.8
作者：
Zhang Saicheng;Funahashi Yuki;Tanaka Satoho;Okubo Torahiko;Thapa Jeewan;Nakamura Shinji;Higashi Hideaki;Yamaguchi Hiroyuki
通讯作者：
Yamaguchi Hiroyuki

インドールは芳香族炭化水素受容体からの刺激を阻害することで病原性クラミジアL2の細胞内増殖を抑制する

吲哚通过抑制芳香烃受体的刺激来抑制致病性衣原体 L2 的细胞内增殖